TINH_TOAN_LOADCELL

1 VỊ TRÍ ĐẶT LOADCELL a Đế sử dụng Loadcell Áp dụng cho phiểu cân: Đá, Xi măng, Nước, Phụ gia Sơ đồ kết nối Loadcell với bộ khuyế đại PT100LC Điện áp ra: Với : lần lượt là lực tác dụng dụng lên từng cảm biến loadcell (thực tế là trọng lực phần khối lượng nguyên liệu thùng tác dụng lên tường Loadcell ) : lần lượt là khối lượng tương ứng với lực tác dụng lên loadcell : gia tốc trọng trường (m/) b Đế sử dụng Loadcell Áp dụng cho thùng cân: Bê tông Thùng cân xe kíp Sơ đồ kết nối Loadcell với bộ khuyết đại PL100LC Điện áp đầu ra: Với : lần lượt là lực tác dụng dụng lên từng cảm biến loadcell (thực tế là trọng lực phần khối lượng nguyên liệu thùng tác dụng lên tường Loadcell ) : lần lượt là khối lượng tương ứng với lực tác dụng lên loadcell : gia tốc trọng trường (m/) CÁC LOẠI LOADCELL DÙNG TRONG TRẠM a Loadcell PT4000 b Loadcell loại PSB c Loadcell PT1000 Lựa chọn và tính toán Loadcell a Chọn Loadcell  Các đặc trưng của cảm biến: o Độ chính xác o Độ nhạy o Khả lặp lại( tần số lấy mẫu) o Tầm đo  Điều kiện chọn cảm biến o Khoảng cần đo o Độ nhạy ( tỉ số biến biến thiên ngõ theo ngõ vào) Chọn càng lớn càn tốt o Độ nhạy phụ với Y=F(X, , ,…,) Chọn càn nhỏ càng tốt o Độ chọn lựa Chọn càn lớn càn tốt Sai số phi tuyến với Y=F() Chọn càng nhỏ càng tốt  Theo các điều kiện ta có thể chọn Loadcell bảng dưới đây: Bảng chọn Loadcell theo tầm đo và số lượng Loadcell cần dùng tương ứng cho mỗi thùng cân o ST T Nguyên liệu KL (Kg) Loadcell Tầm đo (Kg) Đá Cát Xi măng Nước Chất phụ gia Tổng Cốt liệu 6775 3450 2475 980 13686 10225 PT PT PT PT PT PT PT 2500 1000 1000 500 5000 3000 Điện áp kích thích (AC/DC) 5 5 5 Bảng các thông số đặc trưng của loadcell Số lượng Loadcell 3 4 ST T Loại loadcell Khoảng đo (Kg) Vex (V) Điện áp S (mV/V) PSB-2,5T PSB-1T PSB-1T PSB-500Kg PT1000-3Kg PSB-5T PT4000-3T 2500 1000 1000 500 10 10 10 10 10 10 10 2 2 2 5000 3000 Độ nhạy (mV/Kg) Sai số phi tuyến 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 10% 0.1% 0,1% 0,04 6,67 0,01 Công thức tính độ nhạy b Giải thích cách tính độ nhạy  Loadcell loại PSB-2,5 (T PBM2500T000XXX) Khối lượng 2500 2500 m Nguồn (Vex) (V) 10 10 Điện áp (mV) 20 Vậy độ nhạy của load cell PBM2500T000XXX là:  Loadcell loại PSB-1T (PBM1000T000XXX) Khối lượng 1000 1000 m Nguồn (Vex) (V) 10 10 Điện áp (mV) 20 Vậy độ nhạy của load cell PBM1000T000XXX là:  Loadcell loại PSB-500Kg (PBM0500T000XXX) Khối lượng 500 500 m Nguồn (Vex) (V) 10 10 Điện áp (mV) 20 Vậy độ nhạy của load cell PBM0500T000XXX là:  Loadcell loại PT1000-3Kg (10M0003A000XXX) Khối lượng 3 m Nguồn (Vex) (V) 10 10 Điện áp (mV) 20 Vậy độ nhạy của load cell 10M0003A000XXX là:  Loadcell loại PSB-5T (PBM5000T000XXX) Khối lượng 5000 5000 m Nguồn (Vex) (V) 10 10 Điện áp (mV) 20 Vậy độ nhạy của load cell PBM5000T000XXX là:  Loadcell loại PT1000-3000Kg (40M3000T000XXX) Khối lượng 3000 3000 m Nguồn (Vex) (V) 10 10 Điện áp (mV) 20 Vậy độ nhạy của load cell 10M0003A000XXX là: TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP RA VÀ KẾT NỐI LOADCELL VỚI BỘ KHUYẾT ĐẠI PT100LC a Kết nối Loadcell b Tính toán điện áp và chọn bộ khuyết đại  Tính điện áp ngõ của từng bộ Loadcell tương ứng với mỗi thùng cân  Điện áp ngõ thùng cân đá Khối lượng (Kg) x 2500 Nguồn (Vex) (V) x 2500 10 Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20 10 Vậy điện áp là :  Điện áp Thùng cân xi măng Khối lượng (Kg) x 500 Nguồn (Vex) (V) x 500 10 Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20 10 Vậy điện áp là :  Điện áp ngõ cân nước Khối lượng (Kg) x 500 Nguồn (Vex) (V) x 500 10 10 Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20 Vậy điện áp là : Điện áp ngõ cân phụ gia  Khối lượng (Kg) 3x3 Nguồn (Vex) (V) 3x3 10 Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20 10 Vậy điện áp là :  Điện áp ngõ Thùng cân cát Khối lượng (Kg) x 1000 Nguồ n (Vex) (V) x 1000 10 Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20 10 Vậy điện áp là :  Điện áp ngõ thùng cân Bê tông (thùng trộn) Khối lượng (Kg) x 5000 Nguồ n (V) x 5000 10 10 Vậy điện áp là : Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20  Điện áp ngõ thùng cốt liệu (xe kíp) Khối lượng (Kg) x 3000 Nguồ n (Vex) (V) x 3000 10 Công thức (mV/V) Điện áp (mV) 20 10 Vậy điện áp là : Bảng điện áp ngõ cân đủ khối lượng cần cân Thùng cân Đá Cát Xi măng Nước Phụ gia Bê tông Cốt liệu Loadcell PBM2500T000XXX PBM1000T000XXX PBM0500T000XXX 10M0003A000XXX PBM5000T000XXX PBM2500T000XXX 40M3000T000XXX Khối lượng cân (Kg) 6775 3450 2475 980 13686 10225 Điện áp ngõ (mV) 18,067 16,5 17,25 13,067 13,33  Chọn bộ khuyết đại cho từng bộ loadcell Dựa vào kết quả điện áp ngõ với (Vex = 1v ; 10V) của các bộ load cell thì ta có thể chon bộ khuyết đai PT100LC có điện áp ngõ vào là 1,5 (mV/V) ( điện áp của loadcell lơn điện áp vào của bộ khuyến đại) Nguồn (Vex) (V) Điện áp (mV) 10 15 TÍNH TOÁN TÍNH VÀ KẾT NỐI ANALOG 1,5 Bảng các thông số định mức Thùng cân Đá Cát Xi măng Nước Phụ gia Bê tông Cốt liệu Khối lượng Điện áp trước Điện áp ngõ tương ứng (Kg) khuyết đại sau khuyết đại (mV) (V) 07500 020 010 04000 020 010 03000 020 010 01500 020 010 09 020 010 020000 020 03000 030 010 Tính hiệu PIW 032000 032000 032000 032000 032000 032000 032000 a Tính điện áp sau khuyết đại Thùng cân Đá Cát Xi măng Nước Phụ gia Bê tông Cốt liệu Khối lượng tương ứng (Kg) 06775 03450 02475 0980 06 013686 010225 Điện áp trước khuyết đại (mV) 018,067 016,500 017,250 013,067 013,330 0 Công thức Điện áp ngõ sau khuyết đại (V) 09,0335 08,250 08,625 06,534 06,665 05,68 b Tính tín hiệu PIW Y O O (V) X (Kg) Từ đồ thị ta có: Bảng công thức tính khối lượng theo tính hiệu PIW Thùng cân Khối lượng tương ứng (Kg) Khối lượng cần cân (Kg) Đá 07500 06775 Cát 04000 03450 Xi măng 03000 02475 Nước 01500 0980 Phụ gia 09 06 Bê tông 020000 013686 Cốt liệu 012000 010225 Công thức (Kg) Chọn bộ khuyết đại PT100LC Điện áp nguồn : 24V AC/DC ± 10% Nguồn loadcell : 10V DC,120mA max Độ nhạy đầu vào: 1.5mV/V or 3.5mV/V Ngõ ra: ~ 10V ~ 20mA ~ 20mA Có khả kết nối được tối đa loadcell Ứng với 1V thì điện áp của loadcell là 2mV vs 3mV > 1,5mV của bộ khuyến đại vậy ta chon bộ khuyết đại có độ nhạy vào 1,5mV PIW Y O (V) O X Suy ra: M (Kg) Tính toán analog Gồm ngõ vào và ngõ Đo từ đến 10 V hoặc đến 20 mA Sơ đôg khối của module analog S331